| Вопросы
|
Гомологические ряды
|
| Алканы
|
Алкены
|
Алкины
|
| Общее понятие
|
| 1.
Общая формула
|
Сn
Н2n+2
|
Cn
+H2n
|
Cn
+H2n-2
|
| 2.
Тип гибридизации
|
Sp3
|
Sp2
|
Sp |
| 3.
Число сигма связей
|
4 |
3 |
2 |
| 4.Наличие других видов связи
|
Отсутствуют |
1-пи связь |
2-пи связи |
| 5.Геометрия молекул
|
Тетраэдрическая объемная |
Плоская |
Линейная. |
| 6.Виды изомерии
|
1.Изомерия углеродного скелета
СН3
-СН2
-СН2
-СН3
Бутан
СН3
СН3
-СН-СН3
2-метилпропан
|
1. Изомерия углеродного скелета
СН2
=СН-СН2
-СН2
-СН3
Пентен-1
СН2
=СН-СН-СН3
СН3
3-метилбутен-1
2. Положения кратной связи;
СН2
=СН-СН-СН3
СН3
3-метилбутен-1
СН2
-СН=СН-СН3
СН3
3-метилбутен-2
3. Пространственная изомерия (цис-, транс-)
Н3
С Н транс-бутен-2
С=С
Н Н3
С
Н3
С Н3
С цис-бутен-2
С=С
Н Н
|
1. Изомерия углеродного скелета
НС С-СН2
-СН2
-СН3
Пентин-1
НС С-СН-СН3
СН3
3-метилбутил-1
2. Положения кратной связи
Н3
С-С С-СН2
-СН3
Пентин-2
НС С-СН2
-СН2
-СН3
Пентин-1
|
| 7. Причины появления изомерии
|
Изменения типа |
гибридизации атома |
Углерода |
| 8.Нахождения в природе
|
Метан составляет основную часть природного газа. Кроме того, метан образуется при разложении растительных остатков. Этан, пропан, бутан и изобутан также входят в состав природного газа. Пентан и углеводороды с большим числом атомов углерода входят в состав нефти. |
Содержатся в продук-тах переработки нефти и газов. |
В природе не находятся.
Например, ацетилен получают из при-родных газов и кар-бида кальция.
|
| Физические свойства
|
| 1. агрегатные состояния
|
Метан CH4
, этан C2
H6
, пропан C3
H8
и бутан C4
H10
- газы. Углеводороды от пентена C5
H12
до пентадекана С15
H32
- жидкости. Углеводороды с числом атомов углерода 16 и более - твердые вещества. |
Этилен - безветный газ, пропилен и бутены при нормальных условиях также газообразны, от пентена С5
Н10
до октадецена С18
Н36
включительно углеводороды находятся в жидком состоянии, а начиная с нонадецена С19
Н38
- в твердом |
Ацителен - газ |
| 2. Цвет, запах
|
Метан - бесцветный газ, без запаха; Этан - безцветный газ, без запаха; Пропан - бесцветный газ, без запаха |
Этилен - бесцветный газ, почти без запаха;
Пропилен- бесцветный газ
|
Ацителен в чистом виде почти без запаха |
| 3.
D
возд.
|
Метан = 0,5517
Этан = 1,034
Пропан = 1,517
Бутан = 2
|
Этен = 0,965
Пропен = 1,448
Бутен = 1,93
|
Этин = 0,896
Пропин = 1,379
Бутин = 1,862
|
| 4.
t
кип
|
Метан = -164,5 о
С
Этан = -88,6 о
С
Пропан = -42,1о
С
Бутан = -0,5 о
С
|
Этилен = -108,6о
С
Пропилен = -47,7 о
С
Бутен1 = - 6,3о
С
Бутен2 = 1-3,72о
С
|
Ацителен= - 83,8 о
С
Пропил = -23,3 о
С
Бутин-1 = 8,5
Бутин-2 = 27
|
| 3. Химические свойства
|
      1.Горение
Как изменяется характер пламени и почему
|
Все предельные углеводороды горят с образованием оксида углерода(4) и воды, и с выделением теплоты
СН4
+2О2
=СО2
+
Метан
+2Н2
О+880 кДж
2С2
Н6
+7О2
этан
CО2
+6Н2
О + Q
Алканы горят ярко голубым пламенем, из-за малой мас-совой доли угле-рода.
W(C)= 1*Ar(C)/Mr(CH4)*
100%=12/16*100%=75%
|
С2
Н4
+3О2
2СО2
+
Этен
+2Н2
О
Пламя более светящееся
|
2С2
Н6
+7О2
СО(С)=
алкан, этан =80%
CО2
+6Н2
О + Q
С2
Н4
+3О2
СО(С)=
алкен, этен=85%
2СО2
+2Н2
О
2С2
Н2
+5О2
СО(С)=
алкин, этин =92%
4СО2
+2Н2
О+Q
Изменяется характер горения. Пламя сиановится более коптящим, пребуется избыток
О2
.
|
| 2. Типы химических реакций и их механизм
|
Все реакции алканов проходят в жестких условиях по свободно радикальному механизму.
Реакции замещения
Н
Н-С-Н+Сl Cl
Н
Сl Cl 2 Cl
H
H C H + Cl
H
Реакция носит цепной характер. Происходит по свободно-радикальному механизму.
Отщепление - дегидрирование
Н Н
Н С С Н Н2
+
Н Н +С2
Н4
Этан этен
Изомеризация
Н3
С Н2
С СН2
СН3
Н3
С СН СН3
СН3
|
Все реакции алкенов протикают по ионному механизму
Реакции присоединения:
А) гидрирование
Б) Присоединение галогеноводородов
|
| 3.Причины изменения типов и механизмов химической связей
|
| 4. Действия окислителей
|
Устойчивы
|
Уязвимы
При реакции алкенов с раствором перманга-ната калия образуются гликоли, или диолы:
СН2
=СН2
+О СН2
-СН2
ОН ОН
1,2-этандиол
(этиленгликоль)
|
Уязвимы
Алкины не устойчи-вы к действию окис-лителей. Окисляют-ся в мягких усло-виях.
|
| Применение
|
Алканов
|
Алкенов
|
Алкинов
|
| Этан-Сырье для синтеза спиртов, эфиров, полимеров. |
Широко используются для синтеза полимеров и др. ценных промыш-ленных продуктов.
Например, пропилен - важное сырье хим. Промыш-лености; применяется для синтеза глицерина, акрилонитрила, кумо-ла, полипропелена. Компонент моторных топлив.
|
Ацетилен - сырье для синтеза винил-хлорида, акрило-нитрила, ацетальде-гида, винилацетана; горючее при сварке т резве металлов. |
